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侵蝕溝是受水力、風(fēng)力、凍融及重力等作用，地表徑流集中沖刷形成橫截面為“U”或“V”型的溝道，是黑土區(qū)水土流失問題的集中表現(xiàn)，造成坡耕地黑土層逐年變薄，土壤有機質(zhì)流失，蠶食耕地，對國家糧食安全、生態(tài)安全構(gòu)成威脅。黨中央高度重視黑土地保護工作，2022年8月1日頒布實施了《中華人民共和國黑土地保護法》，要求國家建立健全黑土地調(diào)查和監(jiān)測制度。2023年中央一號文件提出“加強黑土地保護和坡耕地綜合治理”，其中，侵蝕溝治理是重要舉措。因此詳細掌握當(dāng)前侵蝕溝分布及變化情況，對支撐推進侵蝕溝治理工作意義重大，也需求迫切。

國土衛(wèi)星中心充分發(fā)揮自然資源陸地遙感衛(wèi)星應(yīng)用優(yōu)勢，以黑龍江省為示范區(qū)，基于2023年第二季度2米分辨率國產(chǎn)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，開展了黑龍江耕地范圍侵蝕溝遙感智能解譯，針對各行政區(qū)、小/中/大類型及長度分級，進行了侵蝕溝數(shù)量、面積和占比等統(tǒng)計分析，并基于亞米影像比對、外業(yè)實地驗證等方式開展精度評估。中心創(chuàng)新研發(fā)了基于深度學(xué)習(xí)的“目標(biāo)檢測+智能分割”的侵蝕溝遙感智能解譯技術(shù)，提出了融合增量式學(xué)習(xí)與置信度過濾的侵蝕溝目標(biāo)檢測樣本與模型迭代優(yōu)化方法，實現(xiàn)從少量初始樣本到10萬以上樣本迭代，研發(fā)了基于邊緣約束交互式語義分割的侵蝕溝智能提取技術(shù)，相對傳統(tǒng)圖斑標(biāo)注方式，效率提升5倍以上。經(jīng)評估，提取準(zhǔn)確率約95.4%，遺漏率約7.0%。另外，中心開展了嫩江縣等4個縣從2013年至2023年的變化監(jiān)測試點，結(jié)果表明試點區(qū)域侵蝕溝新增65條，耕地侵蝕面積共增加約97.6公頃，在數(shù)量和面積上均呈增加、擴大趨勢。項目形成了完整的侵蝕溝遙感監(jiān)測技術(shù)方案和監(jiān)測成果數(shù)據(jù)集。

2023年8月24日，中心組織召開了黑龍江耕地侵蝕溝衛(wèi)星遙感監(jiān)測專家咨詢會。與會專家一致認(rèn)為該成果充分發(fā)揮了遙感監(jiān)測與智能解譯技術(shù)的先進性，保證了侵蝕溝提取圖斑的準(zhǔn)確性和可靠性，體現(xiàn)了國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在快速、全面排查掌握黑土區(qū)侵蝕溝現(xiàn)狀和變化情況，支撐開展侵蝕溝治理工作方面具有十分重要的應(yīng)用潛力，應(yīng)用前景非常廣闊。未來可進一步結(jié)合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與專業(yè)模型，深入推進侵蝕溝監(jiān)測成果的行業(yè)應(yīng)用，為自然資源、水利等部門在支撐耕地保護、水土保持等方面應(yīng)用提供重要數(shù)據(jù)與技術(shù)支撐。（劉力榮、何蕓）